ZHCSY00C March   2025  – November 2025 TPS7H4102-SEP , TPS7H4104-SEP

PRODMIX  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 质量合格检验
    7. 6.7 典型特性
  8. 参数测量信息
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 VIN 和功率 VIN 引脚(VIN 和 PVIN)
      2. 8.3.2 电压基准
      3. 8.3.3 设置 VOUTx
        1. 8.3.3.1 带误差的 VOUTx
        2. 8.3.3.2 最小输出电压
        3. 8.3.3.3 最大输出电压
      4. 8.3.4 使能与 EN_SEQ
        1. 8.3.4.1 ENx 与外部 UVLO
        2. 8.3.4.2 序列上升/下降 (EN_SEQ)
      5. 8.3.5 电源正常 (PWRGDx)
      6. 8.3.6 可调开关频率、同步 (SYNC) 与相对相移
        1. 8.3.6.1 内部时钟模式
        2. 8.3.6.2 外部时钟模式与切换
        3. 8.3.6.3 相对相移
      7. 8.3.7 导通行为
        1. 8.3.7.1 启动期间的脉冲跳跃
        2. 8.3.7.2 软启动 (SS_TRx)
        3. 8.3.7.3 安全启动至预偏置输出
        4. 8.3.7.4 跟踪和时序控制 (SS_TRx)
      8. 8.3.8 保护模式
        1. 8.3.8.1 过流保护
          1. 8.3.8.1.1 高侧逐周期过流保护 (IOC_HSx)
          2. 8.3.8.1.2 低侧拉电流过流保护 (IOC_LS_SOURCINGx)
          3. 8.3.8.1.3 COMPx 钳位关断(COMPxCLAMP)
          4. 8.3.8.1.4 低侧过流拉电流与灌电流保护
        2. 8.3.8.2 输出过压保护 (OVP)
        3. 8.3.8.3 热关断
      9. 8.3.9 误差放大器和环路响应
        1. 8.3.9.1 误差放大器
        2. 8.3.9.2 功率级跨导
        3. 8.3.9.3 斜率补偿
        4. 8.3.9.4 频率补偿
    4. 8.4 器件功能模式
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 运行频率
        2. 9.2.2.2 输出电感器选型
        3. 9.2.2.3 输出电容器选型
        4. 9.2.2.4 输入电容器选型
        5. 9.2.2.5 软启动电容器选型
        6. 9.2.2.6 欠压锁定 (UVLO) 设定点
        7. 9.2.2.7 输出电压反馈电阻器选择
        8. 9.2.2.8 斜率补偿要求
        9. 9.2.2.9 补偿元件选择
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 并行运行
      1. 9.3.1 输入和输出电容降低
        1. 9.3.1.1 输出电容减小
        2. 9.3.1.2 输入电容减小
    4. 9.4 未使用通道的端接指南
    5. 9.5 电源相关建议
    6. 9.6 布局
      1. 9.6.1 布局指南
      2. 9.6.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

电气特性

在 3V ≤ VIN ≤ 7V,PVIN = VIN 情况下,采用开环配置。工作温度范围 TA = -55°C 至 125°C 情况下,典型值为 TA = 25°C,适用于所有相位,除非另有说明;如果存在子组编号,则包括 TA = 25°C 时的 RLAT
参数 测试条件 子组(1) 最小值 典型值 最大值 单位
电源和电流
VUVLOR_VIN VIN 内部 UVLO 上升阈值 IOUTx = 0A, VENx = 1V, PVIN = 5V 1、2、3 2.63 2.7 2.83 V
VUVLOF_VIN VIN 内部 UVLO 下降阈值 IOUTx = 0A, VENx = 1V, PVIN = 5V 1、2、3 2.47 2.52 2.6
VUVLOR_PVIN PVIN 内部 UVLO 上升阈值 IOUTx = 0A, VENx = 1V, VIN = 5V 1、2、3 2.37 2.44 2.58 V
VUVLOF_PVIN PVIN 内部 UVLO 下降阈值 IOUTx = 0A, VENx = 1V, VIN = 5V 1、2、3 1.96 2 2.11
ISHDN_VIN VIN 关断电源电流 VENx = 0V 1、2、3 6 8.5 mA
ISHDN_PVIN PVIN 关断电源电流 VENx = 0V 1、2、3 2.3 4.3
IQ_VIN VIN 静态工作电流(非开关) VENx = 7V, VSNSx = 1V 1、2、3 6.7 15
IQ_PVIN PVIN 静态工作电流(非开关) VENx = 7V, VSNSx = 1V 1、2、3 2.1 3.7
使能与 EN_SEQ
VENx_RISING 使能上升阈值(导通) PVINx = VIN = 5V 1、2、3 0.573 0.606 0.645 V
VENx_FALLING 使能下降阈值(关断) PVINx = VIN = 5V 1、2、3 0.473 0.5 0.532
VEN_SEQ_RISING 使能序列上升阈值(序列上升) 上升时间 ≥ 100ns(2)  请参阅图 8-3 1、2、3 71%  80% × VIN
VEN_SEQ_FALLING 使能序列下降阈值(序列下降) 下降时间 ≥ 100ns(2) 1、2、3 17% 25% 
VCHx_ON 序列上升视为良好电压 请参阅图 8-3(2) 87.4%  × VREFx
VCHx_OFF 序列下降视为无效电压 15.4% 
tENx_VIN_RISING_PD ENx 与 VIN 连接在一起时,启用传播延迟 VIN = ENx 高电平至 SW 高电平 请参阅图 7-2 1、2、3 0.85 1.7 ms
tENx_RISING_PD 启用传播延迟 当 VIN > VUVLOR_VIN  至少 1.7ms 时,ENx 高电平变为 SW 高电平 请参阅图 7-3 1、2、3 50 100 µs
tENx_FALLING_PD 禁用传播延迟 ENx 低电平至 SW 高阻抗 请参阅图 7-4 1、2、3 9.5 35
IENx_LKG 使能输入漏电流 VENx = 7V 1、2、3 0.05 154 nA
电压基准 
VREFx 内部电压基准(包括:误差放大器 VIOx 请参阅(3) 1、2、3 591.5 599.48 603.5 mV
VREFCAP  REFCAP 电压 1、2、3 1.2 1.235 1.248 V
误差放大器
IVSNSx_LKG VSNSx 输入泄漏电流  VSNSx = 600mV, VCOMP = 1V 1、2、3 30 nA
gmEAx 误差放大器跨导 –10μA < ICOMP < 10μA, VCOMP = 1V TA = -55℃ 11 1257 1913 2630 µS
TA = 25℃ 9 1153 1672 2191
TA = 125℃ 10 1029 1343 1657
EAx_DC-GAIN 误差放大器直流增益 VSNSx = 600mV 16000 V/V
EAx_ISRC 误差放大器拉电流 VCOMP = 1V,100mV 输入过驱 1、2、3 88 137 200 µA
EAx_ISNK 误差放大器灌电流 87 135 200
EAx_RO 误差放大器输出电阻 10.8
EAx_BW 误差放大器带宽 9.57 MHz
gmPSx 功率级跨导 VCOMPx = 500mV 1、2、3 5.78 8.35 10.46 S
gmPSx_MATCHING 所有相位上的功率级跨导匹配 VCOMPx = 500mV 1%
过流保护
IOC_HSx 高侧开关过流阈值 压摆率 = 25mA/µs 1、2、3 5.0 5.6 6.3 A
IOC_LS_SOURCINGx 低侧开关过流拉电流阈值 1、2、3 4.2 6 7.8 A
IOC_LS_SINKINGx 低侧开关过流灌电流阈值 1、2、3 1.5 2.55 3.9 A
COMPxCLAMP COMP 电压钳位  1、2、3 1.7 1.9 2.13 V
软启动和跟踪
ISS_TRx 软启动充电电流 VSS_TRx ≥ 90mV 1、2、3 1.4 2.28 2.83 µA
RSS_TRx_DISCHARGE 软启动放电下拉电阻 VSS_TRx = 110mV 1、2、3 230 364 513
SS_TRxSTART_UP SS 上启动前的最大电压(4) 1、2、3 22 50 mV
斜率补偿
SCx 斜率补偿 fSW = 100kHz RSCx = 1.02MΩ -0.26 A/µs
fSW = 500kHz RSCx = 634kΩ   -0.36 A/µs
RSCx = 213kΩ   -1.26 A/µs
RSCx = 147kΩ  -1.81 A/µs
fSW = 1000kHz RSCx = 97.6kΩ   -2.8 A/µs
最短导通、关断与死区时间
tONx_MIN 最短导通时间 VSWx 上升沿的 10% 至
下降沿的 90%,
IOUT = 400mA
VIN = 3V 9、10、11 163 260 ns
VIN = 5V 9、10、11 182 270
VIN = 7V 9、10、11 216 320
tOFFx_MIN 最短关断时间 VSWx 下降沿的 90% 至上升沿的 10% 216 ns
tDEADx 死区时间 33 ns
开关频率和同步
fSW RT 编程的开关频率 RRT = 511kΩ  4、5、6 97 103 120 kHz
RRT = 90.9kΩ  4、5、6 446 502 564
RRT = 37.4kΩ  4、5、6 812 1040 1280
tSYNC_DLY SYNC 至 SW 延迟 VIN = 3V 请参阅图 7-5 9、10、11 221 314 ns
VIN = 5V 9、10、11 194 240
VIN = 7V 9、10、11 184 238
VSYNC_VIH SYNC 输入高电平  VIN = 3V 1、2、3 1.4 V
VIN = 5V 1、2、3 1.8
VIN = 7V 1、2、3 2
VSYNC_VIL SYNC 输入低电平  1、2、3 0.8 V
fSYNC SYNC 输入频率范围 4、5、6 400 4000 kHz
DSYNC SYNC 输入占空比范围 外部时钟占空比 4、5、6 40% 60%
tCLK_I_E 内部时钟到外部时钟的检测时间 RT 已安装 请参阅图 8-8 9、10、11 1 3 × TSW
tCLK_E_I 外部时钟到内部时钟的检测时间 RT 已安装 请参阅图 8-9 9、10、11 2 6 × TSYNC
电源正常 
PWRGDxUV_FAULT VSNSx 下降阈值(故障) 请参阅图 8-4 1、2、3 89% 91% 92%
PWRGDxUV_GOOD VSNSx 上升阈值(正常) 1、2、3 92% 94% 96%
PWRGDxOV_FAULT VSNSx 上升阈值(故障) 请参阅图 8-5 1、2、3 107% 109% 111%
PWRGDxOV_GOOD VSNSx 下降阈值(正常) 1、2、3 103% 106% 109%
IPWRGDx_LKG 输出开路高电平漏电流 VSENSEx = VREFx , VPWRGD = 7V 1、2、3 2 520 nA
VPWRGDx_VOL 电源正常状态输出低电平 IPWRGD_SINK ≤ 2mA 1、2、3 310 400 mV
VINMIN_PWRGDx 有效 PWRGD 输出所需的最小 VIN 在 100μA 下,VPWRGD ≤ 0.5V 时测量,
参阅图 8-6
1、2、3 0.6 1 V
热关断
TSD_ENTER 热关断进入温度 IOUTx = 0A 163 °C
TSD_EXIT 热关断退出温度 IOUTx = 0A 134
TSD_HYS 热关断迟滞 IOUTx = 0A 29
MOSFET
RDS_ON_HSx 高侧开关电阻 PVIN = VIN = 3V,
IOUTx = 500mA
TA = -55°C 3 54 71 mΩ
TA = 25°C 1 70 88
TA = 125°C 2 89 103
PVIN = VIN = 5V,
IOUTx = 500mA
TA = -55°C 3 49 63
TA = 25°C 1 62 80
TA = 125°C 2 78 92
PVIN = VIN = 7V,
IOUTx = 500mA
TA = -55°C 3 47 60
TA = 25°C 1 59 76
TA = 125°C 2 74 88
RDS_ON_LSx 低侧开关电阻 PVIN = VIN = 3V,
IOUTx = 500mA
TA = -55°C 3 44 55 mΩ
TA = 25°C 1 58 68
TA = 125°C 2 75 85
PVIN = VIN = 5V,
IOUTx = 500mA
TA = -55°C 3 42 51
TA = 25°C 1 55 64
TA = 125°C 2 71 80
PVIN = VIN = 7V,
IOUTx= 500mA
TA = -55°C 3 41 50
TA = 25°C 1 54 63
TA = 125°C 2 69 79
子组适用于 QML 器件。如需了解子组定义,可参阅“质量合格检验”表
仅对 TPS7H4104 有效
利用该 VREFx 值,设置输出电压。在非开关配置中测量,如图 7-1 所示。
为让软启动功能正常运行,在 SS 上的电压放电至 SS_TRxSTART_UP 以下以前,该器件不会开始启动